Utilisation du logiciel GeoGebra pour élaborer la théorie des transformations de graphes de fonctions.
Cette séquence a pour objectifs :
– d’apprendre Ă manipuler des graphes de fonctions,
– d’interprĂ©ter et comprendre les Ă©critures algĂ©briques qui s’y rapportent.
Nous utilisons le logiciel GeoGebra pour Ă©laborer la thĂ©orie, non pour l’appliquer.
En effet, le logiciel permet d’obtenir rapidement des graphes prĂ©cis et propres et l’utilisation de curseurs permet de faire varier ceux-ci en fonction de paramètres choisis. Nous pouvons ainsi explorer les situations et Ă©laborer une première gĂ©nĂ©ralisation.
La démarche proposée nécessite à certains moments un dialogue entre l’enseignant et les élèves.
Nous abordons dans un premier temps les translations verticales et horizontales sur des fonctions usuelles, séparément puis ensemble.
Les dilatations sont envisagĂ©es au moyen de la fonction « floor » ou « plancher » (plus grand entier infĂ©rieur ou Ă©gal Ă la variable) qui permet de diffĂ©rencier dilatations verticales et horizontales. Nous l’avons prĂ©fĂ©rĂ©e aux fonctions trigonomĂ©triques qui permettent Ă©galement cette distinction mais ajoutent des difficultĂ©s d’unitĂ©s (radians) pour beaucoup d’Ă©lèves. Comme elles, et contrairement aux puissances, floor ne laisse pas d’alternative Ă l’Ă©criture au moyen des transformations.
Comme pour les translations, nous travaillons d’abord les dilatations verticales et horizontales sĂ©parĂ©ment puis ensemble pour gĂ©nĂ©raliser.
Nous clôturons par deux exercices « papier-crayon ».
Quelques commentaires concernant l’utilisation du logiciel sont présentés sur fond grisé.
Nous n’avons travaillĂ© ici que l’aspect technique des transformations de graphes. Il est nĂ©cessaire de contextualiser cette matière (par exemple, en Ă©tudiant la hauteur en fonction du temps d’un objet lĂ¢chĂ© Ă des moments diffĂ©rents et Ă des hauteurs diffĂ©rentes). Cet aspect n’a pas Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ© dans ce texte. Celui-ci ne reprend pas non plus la thĂ©orie et les justifications liĂ©es Ă la matière Ă©tudiĂ©e.